Cultura RM / Rob Přideaux / Getty Images
Všichni máme v domě pohoří elektrických spotřebičů a mnoho, ne-li všechny, má nějaký druh motoru, který je provozuje. Mezi ně mohou patřit pece, myčky nádobí, klimatizace, přečerpávací čerpadla, likvidace odpadků a mikrovlnné trouby. Podle elektrického kódu potřebuje každý z těchto motorizovaných přístrojů vyhrazený obvod pouze pro vlastní použití. Stálá topná zařízení mají také poměrně velké elektrické zatížení a většina vyžaduje vlastní vyhrazené obvody. Umožnění těmto zařízením sdílet obvod s jinými zařízeními může obvod snadno přetížit, protože ze své podstaty mají poměrně velký odběr energie, zejména při prvním spuštění. Starší domy, které neměly aktualizovanou kabeláž, mají často nainstalovaná taková zařízení na obvodech sdílených s jinými zařízeními, a v těchto situacích je pro jističe zcela běžné, aby vypínaly nebo vypalovaly pojistky.
Zde jsou některá zařízení, která mohou vyžadovat vyhrazené elektrické obvody (přesné požadavky najdete v místních stavebních předpisech):
- Mikrovlnná troubaElektrická trouba Likvidace odpadu Myčka nádobí Myčka nádobíTrash zhutňovačRefrigeratorRoom airconderFurnaceElectric ohrievače vodyElektrické řadyElectric sušička prádlaCentrální klimatizace
Jak tedy vědět, jakou velikost obvodu vyžaduje každé zařízení? Pokud například poddimenzujete obvod, který napájí velkou centrální klimatizační jednotku, můžete se ocitnout v situaci, kdy se okruh s klimatizační jednotkou vypne, kdykoli běží na maximální výkon. Výpočet správné velikosti pro vyhrazený obvod zařízení zahrnuje výpočet maximální spotřeby energie, která bude umístěna v obvodu, pak výběr velikosti obvodu, který vyhovuje této poptávce, plus bezpečnostní rezerva.
Obvodová kapacita
Zobrazení elektrického proudu spotřebiče začíná pochopením jednoduchého vztahu mezi zesilovači, watty a volty - třemi klíčovými prostředky měření elektřiny. Princip vztahu známý jako Ohmův zákon říká, že proud (A) x volty (V) = watts (W). Pomocí tohoto jednoduchého principu vztahu můžete vypočítat dostupný příkon jakékoli dané velikosti obvodu:
- 15-ampérový 120-voltový obvod: 15 ampér x 120 voltů = 1 800 wattů 20-ampérový 120-voltový obvod: 20 ampér x 120-voltů = 2 400 wattů 25-ampérový 120-voltový obvod: 25 ampérů x 120 voltů = 3 000 wattů 20 -amp 240-voltový obvod: 20 ampér x 240 voltů = 4 800 wattů 25-amp 240-voltový obvod: 25 ampér x 240 voltů = 6 000 wattů 30-ampér 240-voltů: 30 ampér x 240 voltů = 7 200 wattů 40 ampér Obvod 240 voltů: 40 A x 240 voltů = 9 600 wattů 50 A Obvod 240 voltů: 50 ampér x 240 voltů = 12 000 wattů Obvod 60 A 240 voltů: 60 ampér x 240 voltů = 14 400 W
Jednoduchý vzorec A x V = W lze přepracovat několika způsoby, například W ÷ V = A nebo W ÷ A = V.
Jak vypočítat poptávku po obvodu
Výběr správné velikosti pro vyhrazený obvod spotřebiče zahrnuje poměrně jednoduchou aritmetiku, aby bylo zajištěno, že elektrická spotřeba zařízení je v rámci kapacity obvodu. Zátěž může být měřena v ampérech nebo ve wattech a je poměrně snadné vypočítat na základě informací vytištěných na štítku specifikace motoru spotřebiče.
Motory mají jmenovku, která je uvedena na boku motoru. Uvádí typ, sériové číslo, napětí, ať už je to AC nebo DC, RPM, a co je nejdůležitější, hodnota proudu. Pokud znáte jmenovité napětí a proud, můžete určit příkon nebo celkovou kapacitu potřebnou pro bezpečný provoz tohoto motoru. Topná zařízení mají obvykle svůj příkon vytištěn na čelní desce.
Ukázka výpočtu obvodu
Například si představte jednoduchou vysoušeč vlasů o výkonu 1 500 W, který běží na okruhu 120 V koupelnové větve. Pomocí W ÷ V = variace Ohmova zákona můžete vypočítat, že 1 500 wattů ÷ 120 voltů = 12, 5 ampérů. Vaše vysoušeč vlasů s maximální teplotou může čerpat 12, 5 ampérů energie. Ale pokud si uvědomíte, že ventilační ventilátor a koupelnové svítidlo mohou být v provozu současně, můžete vidět, že koupelnový obvod 15 ampér s celkovou kapacitou 1 800 wattů může být pro zvládnutí takového zatížení obtížně stlačený.
Představme si, že naše vzorová koupelna má větrací ventilátor s výkonem 120 wattů, svítidlo s třemi 60 wattovými žárovkami (celkem 180 wattů) a elektrickou zásuvku, do které by mohlo být zapojeno vysoušeč vlasů s 1500 watty. z nich by mohlo být snadno čerpání energie současně. Pravděpodobná maximální zátěž v tomto obvodu by mohla dosáhnout 1800 wattů, což by umožnilo dosáhnout maximální úrovně, kterou by zvládl obvod 15 ampérů (poskytujících 1800 wattů). Pokud však do svítidla v koupelně umístíte jedinou žárovku o výkonu 100 W, vytvoříte situaci, kdy je pravděpodobně vypnutý jistič.
Elektrikáři obvykle počítají zatížení obvodu s 20% bezpečnostní rezervou, přičemž se ujistí, že maximální zatížení spotřebiče a příslušenství v obvodu není větší než 80 procent dostupné proudové kapacity a příkonu poskytovaného obvodem. V naší vzorové koupelně může 20-ampérový obvod poskytující 2 400 W příkonu snadno zvládnout 1 800 wattů poptávky s 25% bezpečnostní rezervou. To je důvod, proč většina elektrických kódů vyžaduje, aby byl do koupelny připojen odbočkový obvod s 20 A. Kuchyně jsou dalším místem, kde 120 V větvené obvody obsluhující vývody jsou prakticky vždy 20 ampérové obvody. V moderních domácnostech jsou obvykle zapojeny pouze obvody obecného osvětlení, které jsou stále zapojeny jako obvody 15 ampérů.
Vyhrazené obvody zařízení
Přesně stejný princip se používá pro výpočet poptávky v okruhu obsluhujícím jeden spotřebič, jako je mikrovlnná trouba, likvidace odpadu nebo klimatizace. Velká mikrovlnná trouba s vestavěným větracím ventilátorem a svítidlem může snadno vyžadovat 1 200 až 1 500 wattů energie, a elektrikář zapojující vyhrazený obvod pro toto zařízení by pravděpodobně nainstaloval 20-ampérový obvod, který poskytuje 2 400 W dostupného výkonu. Na druhé straně, velký drtič odpadků o výkonu 1 hp, který má 7 A (840 W), lze snadno obsluhovat vyhrazeným 15-ampérovým obvodem s 1 800 W dostupného výkonu.
Stejný způsob výpočtu lze použít pro jakýkoli obvod vyhrazeného zařízení sloužící jednomu zařízení. Takto lze například vypočítat 240 V elektrický ohřívač vody o výkonu 5 500 W: A = 5 500 ÷ 240 nebo A = 22, 9. Ale protože obvod vyžaduje 20% bezpečnostní rezervu, musí obvod poskytnout alespoň 27, 48 ampérů (120 procent z 22, 9 = 27, 48 ampérů). Elektrikář by nainstaloval obvod 30 A, 240 V, aby sloužil takovému ohřívači vody.
Většina elektrikářů mírně nadrozměrná velikost vyhrazeného obvodu umožní budoucí změny. Máte-li například poměrně malou 800 W mikrovlnnou troubu, elektrikář obvykle nainstaluje obvod 20 A, i když tento spotřebič snadno zvládne obvod 15 A. To se provádí tak, že obvod bude schopen zpracovat budoucí zařízení, která mohou být větší než ta, která máte nyní.
